全固態中波廣播發射機工作原理及維護技術研究

李慶彥

（大連市大連三〇三轉播臺，遼寧 大連 116100）

0 引 言

全固態中波廣播發射機在廣播電視技術中得到廣泛應用，在推進廣播電視節目高質量發展等方面具有積極意義[1]。本文以實踐應用為視角，探究全固態中波廣播發射機的工作原理，并針對全固態中波廣播發射機的常見故障，指出具體維護技術，以期為提升全固態中波廣播發射機運行質量、推進廣播電視事業發展提供助力。

1 全固態中波廣播發射機工作原理

1.1 音頻系統工作原理

音頻系統在全固態中波廣播發射機的運行中發揮著重要作用[1]。全固態中波廣播發射機的音頻系統主要由調制解碼、音頻處理以及A/D轉換[2]三大部分組成。全固態中波廣播發射機的音頻系統主要功能有：第一，將音頻信號轉化為數字信號，轉化裝置有A/D轉換裝置和音頻處理裝置[3]，在信號轉換過程中，先采樣音頻信號，再進行量化處理，最終在特定時間段內放大或隨時選擇信號在時間軸上的值，作為音頻樣本；第二，通過調制編碼器對數字信號進行重新編碼處理；第三，利用射頻系統保障數字信號的準確性。

1.2 射頻系統工作原理

全固態中波廣播發射機的射頻系統主要作用是對音頻調制系統轉化的數字信號進行調制，并進行功率合成輸出[3]。該系統主要由振蕩器、帶通濾波器以及射頻放大器組成。射頻系統的工作原理為：由振蕩器形成載波信號，通過放大器放大載波信號，再用帶通濾波器濾除干擾，同時將輸出信號調整適宜的阻抗值，最后將其輸出。其中，功率放大器中主要工作的是功率放大器管，電壓數據需要通過功率合成器在功率放大器模塊中進行合成與處理，使其能在48個功率放大器之間自由轉換[4]。在特定功率放大器的工作環境下，功率放大器模塊場效應管可以與射頻（RF）控制信號形成180°的相位差。

1.3 監測系統工作原理

全固態中波廣播發射機工作過程中，離不開監測系統的實時監控。監測系統是發射機正常工作的重要保障。監測系統主要由監測系統和報警系統兩部分組成，兩個子系統都是自動化運行[4]。監測系統在進行實時監控的同時，還能對運行數據、運行情況等進行自動分析，實現監控的遠程自動化。監測系統的正常運行可以有效地減少人力物力的投入，還能極大程度地降低發射機故障率。

1.4 冷卻系統工作原理

與大多數電子機械設備一樣，全固態中波廣播發射機在實際運行過程中會產生大量的熱量。這些熱量會對發射機的各個系統零件造成不可估計的損壞，進而影響發射機的正常運行[5]。因此，必須配置冷卻系統，在第一時間將多余熱量排出或冷卻。發射機冷卻系統的工作原理為：通過風冷模式進行機體降溫，以有效保證發射機在合理溫度下正常運行。

2 全固態中波廣播發射機故障分析

2.1 設備功率放大器故障分析

全固態中波廣播發射機在運行過程中極有可能出現故障情況，較常見的故障類型為設備功率放大器故障[5]。功率放大器主要由RF（射頻）功率合成器、3個功率合成模塊以及48個RF功率放大器板三大部分組成[6]。在實際操作中，發射機各模塊幾乎都在使用相同的RF放大器，并且在運行期間根據運行需求進行更換。全固態中波廣播發射機的功率放大器故障的一般原因為驅動信號的相位錯誤或驅動幅度錯誤所造成的功率放大器模塊場效應管損壞。對此，可進行直接更換。

2.2 發射天線和網絡組件故障排除分析

在全固態中波廣播發射機的運行過程中，發射天線和網絡組件有可能出現故障。故障一旦出現，會使天線的正反射出現錯誤，進而影響發射機的工作狀態[6]。若在具體實踐中出現此故障，可以按以下步驟進行處理。

第一，將發射機設置為虛擬負載狀態，檢查網絡反饋電路以及天線幅度調制，最后觀察其在某些特定的頻率下無線電的傳輸是否正常[7]。

第二，調諧發射機，并觀察發射機的單頻信號與信號傳輸功率是否存在明顯的變化。

第三，檢查變送器運行時的網絡狀態，并觀察變送器內部網絡相線和中性線之間形成的非線性負載的三次諧波，找出并消除誤差。

2.3 設備告警異常分析

全固態中波廣播發射機系統內置有警報系統。當有運行錯誤發生時，警報系統可以在第一時間發現異常，并發出警報[7]。但在實際的運行中，警報系統可能存在錯誤報警等異常情況，對全固態中波發射機的穩定運行產生不利影響。在設備告警異常處理實踐中，技術人員應從反饋系統、網絡線是否損壞等角度出發，對系統進行檢查并處理異常。

2.4 異常輸出和處理分析

全固態中波廣播發射機處理輸出信號的原理為：應用換能器對頻率進行分頻處理，并通過發出高頻信號的方式上升電波。若輸出功率出現異常，則會影響發射機的數字調制。若全固態中波廣播發射機在運行過程中出現數據信號代碼屏蔽的問題，則該階段閉合信號數據會受到采樣頻率的影響[8]。導致此情況的主要原因是實際率與采樣頻率不匹配，或者采樣信號錯誤，導致編碼器工作狀態受到影響。一旦將錯誤代碼輸入模塊，則輸出信號為錯誤信號，會影響放大器功能，最終出現開關故障。處理異常輸出的方法為：在檢測模塊中加入大電容的金屬鉑或使用與母片構建電容裝置，進而消除干擾信號。

2.5 設備同一位置保險絲多次燒斷故障分析

同一位置保險絲多次燒斷故障是當前廣播電臺廣播信號傳輸中最常見的故障類型[9]。在具體實踐中，若在全固態中波廣播發射器的運行中出現功率合成器與傳輸地線位置接近的情況，則合成器內部電容的空氣阻力容易發生過載，進而產生短路問題，最終導致保險絲熔斷。

3 全固態中波廣播發射機維護技術

3.1 變送器控制單元維護

為保證全固態中波廣播發射機正常運行，技術人員應定期對變送器控制單元進行維護。例行維護主要是觸電維護、除塵防塵。對控制單元維護的頻率應保持在每周一次。變送器控制單元的維護主要有以下工作：第一，除塵，利用高壓氣槍等設備清理灰塵[9]；第二，檢查觸點，主要檢查觸點與觸點之間是否有連接處的松動，若存在松動，需要在第一時間擰緊或更換；第三，檢查電線[10]，若設備中的電線電纜出現損壞情況，應及時更換處理，保證變送器的安全運行。

3.2 變送器冷卻單元維護

變送器在運行工作過程中會產生大量的熱，為保證系統正常運行，需要應用冷卻系統進行熱量控制[11]。只有冷卻單元正常工作，才能保證變送器正常運行。在冷卻系統的日常維護中，技術人員應認識到防塵除塵是維護工作的重要一環。具體實踐中，技術人員應定期處理防塵網及防塵設備上積攢的灰塵。在特殊工作環境如空氣質量較差的地方，技術人員應縮短檢查時長及設備更換周期，以保證冷卻系統的正常運行。

3.3 變送器工作溫度維護

為保證全固態中波廣播發射機始終工作處于正常狀態，技術人員應從多角度考慮熱量及散熱問題[11]。其一，通過提高功率放大器的輸出效率，使大部分熱量從功率放大器管中散發；其二，通過減小外殼和散熱器之間的熱阻，提升散熱器的散熱能力；其三，在機器內部零件密集的地方，技術人員應增加防塵除塵工作頻率。

4 結 語

全固態中波廣播發射機的運行狀態直接影響無線電視節目傳輸質量。為保證全固態中波廣播發射機正常運行，針對設備功率放大器故障、異常輸出等方面的相關故障進行分析，并從控制單元、冷卻單元、工作溫度等方面探析全固態中波廣播發射機的維護技術。在具體實踐中，技術人員應做好全固態中波廣播發射機的日常維護工作，并加強維護人員的培訓，以全面提升全固態中波廣播發射機的維護質量。